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                要聞時事名企會展招標中標食品檢測生物醫藥能源環境

                無懼嚴寒 含氟電解質或為鋰電池市場帶來全新改變

                2023年05月22日 16:32:38來源:儀器網

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                  【儀器網 材料化工】隨著電子產品的不斷迭代更新,電池作為各類電子設備的核心功能硬件,對于產品的發展產生了巨大的影響,其中,以鋰電池為代表的產品,更因為現代社會對于電子產品的高度依賴,而成為了影響科技建設的關鍵。也正因如此,鋰電池在助力科技發展的同時,也一度因為自身技術瓶頸的原因,成為了現代科技面臨的一個能源方面的重要問題。
                 
                  盡管與其他電池相比,鋰離子電池在能量密度、低自放電率、輸出功率、穩定性、充放電壽命、工作溫度范圍上有著優秀的表現,但在實際使用的過程中,仍然會遇到捉襟見肘的情況。尤其是在工作溫度這塊,盡管鋰電池的期望工作溫度范圍達到了-30~+45℃,但實際上,當鋰電池處于低溫環境時,電池的充放電效率會大幅度下降,輸出功率也會因此變得不穩定,而當處于高溫環境時,電池又會因為環境溫度過高,而出現性能下降的情況,給人一種能用但不好用的體驗。這一點在電動汽車領域體現的尤為明顯。大家可以想象一下,如果電動汽車在高低溫環境下,因為電池工作狀態原因陷入停電狀態會變成怎樣一種體驗。因此解決鋰電池穩定工作溫度范圍是個重要的發展。
                 
                  其中的關鍵或許在電解液上。電解液作為帶動鋰離子流動的載體,對電池的比容量、工作溫度范圍、循環效率和安全性能等至關重要,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能的舉證,對鋰電池的運行和安全性具有舉足輕重的作用。同時也是電池中技術壁壘最高的環節之一。
                 
                  低溫下鋰電池無法正常工作,主要是因為含有碳酸鹽溶劑的電解液處于低溫環境時會開始凍結,從而失去了輸送鋰離子的能力,換言之,如果能讓電解液在低溫環境時仍然處于穩定的“流動狀態,低溫工作的難題就迎刃而解了。
                 
                  而就在最近,美國能源部阿貢國家實驗室和勞倫斯伯克利國家實驗室科學家開發了一種含氟電解質或許能給鋰電池發展帶來新的突破。團隊通過電池測試證明,這種含氟電解質在滿足電解質高純度、低分子量、低毒性、在非水溶劑可以完全溶解和解離、較好的熱穩定性、在溶劑中強的化學穩定性、具有寬的電化學穩定性等基本要求的同時,能夠在-20℃條件下保持400次充放電循環,并且還能降低電解質著火的風險,真正意義上讓電池做到“無懼嚴寒”,更符合電動汽車的發展需求以及一些極端溫度地區電子產品穩定工作的需求。
                 
                  不過與此同時,如果這種電池真的發展起來并投入使用,針對電池的回收難題也會隨之增加,因此距離四季使用鋰電池,或許還有許多細節需要進一步的優化與研究。
                (本文來源:儀器網,轉載請注明出處
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